蚕蛹营养和活性成分及其应用研究进展

刘开莉



蚕蛹营养和活性成分及其应用研究进展

刘开莉

（广西壮族自治区蚕业技术推广总站 广西南宁 530007）

文章介绍了蚕蛹的营养成分和活性成分的组成和提取工艺，阐述了蚕蛹营养和活性成分在食品工业、医药、其他领域中的应用研究进展。从不同营养成分和活性成分的不同功能分析，介绍了蚕蛹在生活中发挥的不同作用，并对蚕蛹的精深加工开发利用等进行了展望。

蚕蛹；营养成分；活性成分；应用研究

养蚕是中国起源最早的农事活动之一，古代便有“伏羲化蚕”“嫘祖始蚕”之说，蚕也成为中国古代最主要的经济昆虫之一[1]。蚕丝和蚕蛹都是蚕的主要经济价值，蚕丝作为纺织原料在中国利用得很早，以蚕丝生产的丝绸是中华文明重要特征之一，丝绸之路也成为连接古代中国与亚洲、欧洲、非洲的经济大走廊；蚕蛹开发利用在时间上则要比蚕丝晚了很多，其利用程度也不高，早期以食用性能开发为主。我国养蚕量居世界之首，蚕蛹的数量相当可观，如果能充分开发利用蚕蛹中的营养和活性成分并在此基础上广泛利用蚕蛹资源，不仅能节约资源、变废为宝，还能提高蚕的附加值和延长蚕业的产业链，从而实现蚕业高质量发展和显著经济效益。

1 蚕蛹中的营养和活性成分组成

1.1 蚕蛹的营养成分

人体需要从食物中获取营养成分，主要包括蛋白质、脂肪、维生素等。蚕蛹中含有十分丰富的营养物质，白浩等[2]检测得到家蚕蛹的粗蛋白含量为65.5 %、粗脂肪含量为23.8 %、总糖含量为1.2 %，据其它一些研究表明蚕蛹中还含有Ca、P、Fe等矿物质以及维生素、激素等成分。蚕蛹蛋白质含量占干质量含量的比例达到了50 %以上，且蚕蛹蛋白质结构组成与人体蛋白质相似，容易被人体吸收，其吸收率高达90 %以上。蚕蛹蛋白质由18 种氨基酸组成，梁贵秋等[3]对4个不同品种家蚕蛹进行了研究，其氨基酸含量有所不同，但谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、络氨酸、赖氨酸和精氨酸等含量占总氨基酸含量的比例相差不大，且占比很高，其中8种人体必需氨基酸营养比例符合FAO/WHO（联合国粮农组织和世界卫生组织）的要求。蚕蛹油脂占干质量的25 ~30 %，其中不饱和脂肪酸占蚕蛹油总量的70 %以上[4]。通过表1中蚕蛹与几种常用食品营养成分的含量比较，可知蚕蛹不仅富含蛋白质、脂肪、铁、钙、镁、维生素B2，而且钾、硒、维生素B1、烟酸等的含量也很高。

表1 　几种常见食物营养成分列表

资料来源：2017年中国食物成分表

1.2 蚕蛹的活性成分

生物活性物质是动植物中含有的具有生物活性、与机体作用后能引起各种生物效应的化合物，包括糖类、脂类、蛋白质多肽类、甾醇类、生物碱、甙类、挥发油等多类物质。家蚕通过食用桑叶把其中的活性成分进行有效富集，蚕在变态发育过程中又将其活性成分有效保存到蚕蛹中，使得蚕蛹中富含高活性物质。蚕蛹中可提取的甲壳素高达50 %以上，而蟹中可提取的甲壳素仅为20 ~25 %，蚕蛹中有用甲壳素为蟹的两倍[5]。在金超[6]的研究中表明，70 个家蚕品种5龄幼虫体内DNJ含量介于0.03 ~0.39 %之间，总黄酮含量介于0.38 ~1.40 %之间，总生物碱含量介于0.87 ~1.55 %之间。此外，蚕蛹中还含有磷脂、多糖、麦角甾醇、肾上腺素、腺嘌呤、次黄嘌呤、胆碱和多种蛋白激素等活性成分。

2 蚕蛹营养和活性物质应用研究进展

2.1 在食品工业中的应用研究

蚕蛹在食品工业中具有很大的利用价值。一是直接用作食物，通过炒、蒸、油炸等烹饪处理，充分加热至熟后即可食用，是一种营养价值高且美味可口的食物。二是用作食品添加剂，由于壳聚糖对O2、CO2、C2H4具有选择渗透作用，可用作食品保鲜和防腐剂。三是用作减肥食品，蚕蛹中的脂肪酸多为不饱和脂肪酸，其中的α-亚麻酸（C18 :3n-3）具有降血脂、清除机体自由基以及抗氧化的作用，是极具潜力的新型脂肪源。四是作为保健食品（功能食品），穆利霞等[7]研究出蚕蛹蛋白（SPP）的酶解产物对肿瘤细胞MGC-803 细胞的体外增殖具有强烈的抑制作用生物碱具有抗肿瘤、抗癌、降糖等功效[8]，DNJ有胰岛素增敏、改善胰岛素抵抗的作用。

2.2 在医药中的应用研究

蚕蛹除了具有很高的食用价值外，在医药中价值也很高。《本草纲目》和《医林纂要》对蚕蛹的医疗功效都有相应记载，分别言其“治小儿疳瘦，长肌，退热，除蛔虫”和“和脾胃，祛风湿，长阳气”。运用现代基因工程和酶解技术提取的蚕蛹蛋白肽，在用于糖尿病、动脉硬化、高血压、肝硬化和冠心病的防治上有较好作用，且可以用于治疗白血球减少症，以及急慢性、中毒性肝炎和生理衰退等病症。壳聚糖能够通过与红细胞表面交联进而产生红细胞黏附，亦或是在血液中发生某种再聚合反应，引起红细胞聚集达到止血的目的[9]，从而被用于止血剂。DNJ在抑制小肠糖苷酶活性上展现出高效性，用在治疗Ⅱ型糖尿病方面有着显著效果[10 ]。精氨酸对白细胞减少、慢性肝炎、心脑血管疾患以及营养不良等具有明显疗效，还是因作为男性精子蛋白重要原料而具有提高性功能的功效。此外，蚕蛹对大肠杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用，蚕蛹中丰富的甲壳素具有提高机体免疫力、强化肝脏等功能[11 ]。

2.3 在其他领域的应用研究

蚕蛹除了在食品、医药领域有很高的应用价值外，在其他领域也有所应用，如在农业上被用作抑制剂、杀虫剂、肥料、土地改良剂等；在环保领域上被用作废水处理剂等。壳聚糖对病原菌感染的防护机能有诱导作用，在罗志会等[12 ]的研究中壳聚糖对真菌有着直接抑制的作用和诱导植物抗病能力提高的作用，而刘桂智等[13 ]研究认为壳聚糖能够参与植物细胞对病原菌侵染的防卫反应，目前研究应用上用壳聚糖做成的农药对烟草斑纹病毒、苜蓿花叶病毒、小麦纹枯病、大豆根腐病等有一定的防治作用。

3 小结

随着人类对蚕蛹的不断了解，对蚕蛹的应用研发也越来越多、越来越深，基于蚕蛹营养物质和活性成分提取应用的产品相继问世，涉及活性蛋白粉、新型食品添加剂、养颜膏等多个品种，社会认可度和市场占有率也不断提高，初步展现了良好的应用前景和较大的发展潜力。国内浙江、山东、广东等地区已有一些研究机构和企业对蚕蛹加工进行了一些研究，也有了部分产品的开发应用，但从总体上看尚未形成产业规模，还不是蚕产业链条中的重要环节和主要产业，在国际市场上的竞争力也偏弱，与我国世界最大蚕茧生产国地位不相符。进入新时代，应对人们生活水平的不断提高和对美好生活向往的不断升级，食品的安全性、功能性成为当今食品研究的主题，发挥蚕蛹中营养和活性成分作用也将随之成为蚕的深度开发应用的发展方向。鉴于此，作者建议：

一是进一步加强蚕蛹营养和活性成分的基础研究，深入了解蚕蛹营养和活性成分的结构、性能和功能机理等。

二是进一步加强蚕蛹营养和活性成分的应用研究，升级改进提取技术，解决加工利用中废液、废渣、废气等瓶颈问题，更深层次地开发应用蚕蛹中优质蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素和各种活性成分（生物碱、DNJ、多酚、壳聚糖等）。

三是进一步加强蚕蛹营养和活性成分的加工利用，将蚕蛹营养和活性成分中的降血糖、降血脂、抗氧化、抗癌等功能充分应用于食品加工、医药生产等行业，并围绕蚕蛹不断挖掘新用途、开发新产品，往高品质、精细化、健康化方向发展，把蚕蛹加工利用打造成为蚕产业中深度连接上下游产业的重要产业。

[1]刘辉.中国古代技术发明之四养蚕[N].中国纪检监察报,2018-6-22(6).

[2]白浩,文佳嘉,黄美佳,等.Udur蚕蛹中主要营养素含量的测定与评价[J].南昌大学学报:工科版,2017,39(3):236-240.

[3]梁贵秋,周晓玲,陆春霞,等.不同蚕蛹的营养成分分析[J].食品工业,2013(12):236-238.

[4]贾俊强,吴琼英,杜金娟,等.超声波辅助水酶法提取蚕蛹油工艺优化及脂肪酸组成分析[J].食品科学,2014,35(16):52-57.

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10.3969/j.issn.2095-1205.2019.04.07

刘开莉(1988- )，女，广西玉林人，本科学士，助理农艺师。

S886.9

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2095-1205(2019)04-15-02